混凝土的高強化是百多年來的努力方向，作為重要的結(jié)構(gòu)材料，強度一直是混凝土的主要性能指標(biāo)，高強度一直被認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)混凝土的特征。然而，人們在追求高強度的同時，卻發(fā)現(xiàn)了不少混凝土建筑因材質(zhì)劣化引起開裂破壞甚至倒塌，它們的破壞往往不是強度不足，而是耐久性不夠。因此，混凝土耐久性的重要地位已不亞于強度和其它性能，由此也提出了混凝土高性能化的要求。　
　

中國工程院院士吳中偉教授認(rèn)為〔1〕，復(fù)合化是水泥基材料高性能化的主要途徑，纖維增強是其核心。復(fù)合化的技術(shù)思路——超疊加效應(yīng)，對材料高性能化有重要意義，可用公式1+2≥3表示。本文正是基于這種思路，介紹聚丙烯纖維在高強、高性能混凝土中的作用及其工程應(yīng)用以及應(yīng)用發(fā)展前景。以下介紹的聚丙烯纖維主要是以美國希爾兄弟化工公司生產(chǎn)的混凝土專用聚丙稀纖維(杜拉纖維)為例。


2　聚丙烯纖維及高強、高性能混凝土2.1　聚丙烯纖維的物理性能　　混凝土專用聚丙烯纖維的物理性能如下：　　材料：聚丙烯　　　　　　　　耐酸堿性：極高　　比重：0.91　　　　　　　　　安全性：無毒材料　　熔點：165℃　　　　　　　　


拉伸極限：15％　　燃點：593℃　　　　　　　　 抗拉強度：276MPa　　含濕量：＜0.1％　　　　　　


彈性模量：3793MPa　　吸水性：無　　　　　導(dǎo)電、導(dǎo)熱：極低


2.2　高強、高性能混凝土　　高強、高性能混凝土的概念隨時間和地域的不同而有所變化，如三十年前與現(xiàn)在的高強混凝土概念不同，美國與日本的高性能混凝土概念不同等。目前我國的多數(shù)專家認(rèn)為：強度等級≥C50的混凝土稱為高強混凝土(HSC)。而高性能混凝土則定義為：具有一定強度(≥C30)和高工作性及高耐久性(使用壽命≥100年)的混凝土，其中高耐久性最為重要。　　高強混凝土與高性能混凝土的關(guān)系為：高強混凝土屬于高性能混凝土的范疇，但高性能不一定高強


3　聚丙烯纖維在高強混凝土中的作用及應(yīng)用　　隨著各類高層建筑及大跨度、大體積結(jié)構(gòu)的涌現(xiàn)，高強混凝土的使用越來越廣泛。目前已應(yīng)用的高強混凝土≥C50)有很多，其中國內(nèi)應(yīng)用較好的城市有上海、北京、廣州、沈陽等，國外應(yīng)用較好的國家有美國、法國、加拿大、日本、挪威等。


3.1　聚丙烯纖維在高強混凝土中的作用　　高強混凝土是混凝土技術(shù)的一個重要發(fā)展方向，它的重要特點是耐久、強度高、變形小，能適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向大跨、高聳、重載方向發(fā)展和承受惡劣環(huán)境條件的需要，符合現(xiàn)代施工技術(shù)采用工業(yè)化生產(chǎn)(工廠預(yù)拌混凝土、工廠預(yù)制構(gòu)件)的要求。高強混凝土的作用，大大提高了混凝土及鋼筋混凝土構(gòu)件的承載力，并能有效地減少構(gòu)件截面的尺寸和減輕構(gòu)件或建筑物自重，增加建筑使用面積或凈空，并可以節(jié)省材料總用量及材料運輸費，因而其應(yīng)用已越來越廣泛。但是，高強混凝土材料在力學(xué)性能上呈現(xiàn)明顯的脆性，在受壓時表現(xiàn)出較小的塑性和更大的脆性，大體積高強混凝土易產(chǎn)生大面積開裂；此外，高強混凝土的極限應(yīng)變較普通混凝土小，易于產(chǎn)生劈裂現(xiàn)象，對抗震不利，這些不利因素都影響了高強混凝土更廣泛的使用。因此，如何確保高強混凝土在高承載力的基礎(chǔ)上，有效地改善其性能已成為迫切需要解決的問題，而作為一種新型的混凝土外加材料，聚丙烯纖維則能較好地解決以上問題。　　在混凝土內(nèi)摻入專用的聚丙烯纖維并經(jīng)攪拌后，由于聚丙烯纖維與水泥基集料有極強的